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IEC 61851-1 Edition 3.0 2017-02

INTERNATIONAL STANDARD NORME INTERNATIONALE

Electric vehicle conductive charging system – Part 1: General requirements Système de charge conductive pour véhicules électriques – Partie 1: Exigences générales

INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION

COMMISSION ELECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE ICS 43.120

ISBN 978-2-8322-3766-3

® Registered trademark of the International Electrotechnical Commission Marque déposée de la Commission Electrotechnique Internationale

®

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– 2 – IEC 61851-1:2017 IEC 2017

CONTENTS

FOREWORD ........................................................................................................................... 9 INTRODUCTION ................................................................................................................... 12 1 Scope ............................................................................................................................ 14 2 Normative references .................................................................................................... 15 3 Terms and definitions .................................................................................................... 17

3.1 Electric supply equipment ..................................................................................... 17 3.2 Insulation .............................................................................................................. 19 3.3 Functions .............................................................................................................. 20 3.4 Vehicle ................................................................................................................. 21 3.5 Cords, cables and connection means .................................................................... 21 3.6 Service and usage ................................................................................................ 24 3.7 General terms ....................................................................................................... 25

4 General requirements .................................................................................................... 27 5 Classification ................................................................................................................. 27

5.1 Characteristics of power supply and output ........................................................... 27 5.1.1 Characteristics of power supply input............................................................. 27 5.1.2 Characteristics of power supply output .......................................................... 28

5.2 Normal environmental conditions .......................................................................... 28 5.3 Special environmental conditions .......................................................................... 28 5.4 Access .................................................................................................................. 28 5.5 Mounting method .................................................................................................. 28 5.6 Protection against electric shock ........................................................................... 28 5.7 Charging modes .................................................................................................... 29

6 Charging modes and functions ...................................................................................... 29 6.1 General ................................................................................................................. 29 6.2 Charging modes .................................................................................................... 29

6.2.1 Mode 1 .......................................................................................................... 29 6.2.2 Mode 2 .......................................................................................................... 30 6.2.3 Mode 3 .......................................................................................................... 30 6.2.4 Mode 4 .......................................................................................................... 30

6.3 Functions provided in Mode 2, 3 and 4 .................................................................. 31 6.3.1 Mandatory functions in Modes 2, 3, and 4 ...................................................... 31 6.3.2 Optional functions for Modes 2, 3 and 4 ......................................................... 32

7 Communications ............................................................................................................ 33 7.1 Digital communication between the EV supply equipment and the EV ................... 33 7.2 Digital communication between the EV supply equipment and the

management system ............................................................................................. 34 8 Protection against electric shock ................................................................................... 34

8.1 Degrees of protection against access to hazardous-live-parts ............................... 34 8.2 Stored energy ....................................................................................................... 35

8.2.1 Disconnection of plug connected EV supply equipment .................................. 35 8.2.2 Loss of supply voltage to permanently connected EV supply equipment ........ 35

8.3 Fault protection ..................................................................................................... 35 8.4 Protective conductor ............................................................................................. 35 8.5 Residual current protective devices....................................................................... 36



IEC 61851-1:2017 IEC 2017 – 3 –

8.6 Safety requirements for signalling circuits between the EV supply equipment and the EV ............................................................................................................ 37

8.7 Isolating transformers ........................................................................................... 37 9 Conductive electrical interface requirements .................................................................. 37

9.1 General ................................................................................................................. 37 9.2 Functional description of standard accessories ..................................................... 37 9.3 Functional description of the basic interface ......................................................... 38 9.4 Functional description of the universal interface .................................................... 38 9.5 Functional description of the DC interface ............................................................. 38 9.6 Functional description of the combined interface ................................................... 38 9.7 Wiring of the neutral conductor ............................................................................. 38

10 Requirements for adaptors ............................................................................................ 39 11 Cable assembly requirements ........................................................................................ 39

11.1 General ................................................................................................................. 39 11.2 Electrical rating ..................................................................................................... 39 11.3 Dielectric withstand characteristics ....................................................................... 40 11.4 Construction requirements .................................................................................... 40 11.5 Cable dimensions ................................................................................................. 40 11.6 Strain relief ........................................................................................................... 40 11.7 Cable management and storage means for cables assemblies .............................. 40

12 EV supply equipment constructional requirements and tests .......................................... 41 12.1 General ................................................................................................................. 41 12.2 Characteristics of mechanical switching devices ................................................... 41

12.2.1 General ......................................................................................................... 41 12.2.2 Switch and switch-disconnector ..................................................................... 41 12.2.3 Contactor ....................................................................................................... 42 12.2.4 Circuit-breaker ............................................................................................... 42 12.2.5 Relays ........................................................................................................... 42 12.2.6 Inrush current ................................................................................................ 42 12.2.7 Residual direct current monitoring device (RDC MD) ..................................... 42

12.3 Clearances and creepage distances ...................................................................... 42 12.4 IP degrees ............................................................................................................ 43

12.4.1 Degrees of protection against solid foreign objects and water for the enclosures ..................................................................................................... 43

12.4.2 Degrees of protection against solid foreign objects and water for basic, universal and combined and DC interfaces .................................................... 43

12.5 Insulation resistance ............................................................................................. 44 12.6 Touch current ....................................................................................................... 44 12.7 Dielectric withstand voltage .................................................................................. 45

12.7.1 AC withstand voltage ..................................................................................... 45 12.7.2 Impulse dielectric withstand (1,2 µs/50 µs) .................................................... 45

12.8 Temperature rise .................................................................................................. 45 12.9 Damp heat functional test ..................................................................................... 46 12.10 Minimum temperature functional test ..................................................................... 46 12.11 Mechanical strength .............................................................................................. 46

13 Overload and short-circuit protection ............................................................................. 46 13.1 General ................................................................................................................. 46 13.2 Overload protection of the cable assembly ............................................................ 47 13.3 Short-circuit protection of the charging cable ........................................................ 47



– 4 – IEC 61851-1:2017 IEC 2017

14 Automatic reclosing of protective devices ...................................................................... 47 15 Emergency switching or disconnect (optional) ............................................................... 48 16 Marking and instructions ................................................................................................ 48

16.1 Installation manual of EV charging stations ........................................................... 48 16.2 User manual for EV supply equipment .................................................................. 49 16.3 Marking of EV supply equipment ........................................................................... 49 16.4 Marking of charging cable assemblies case B ....................................................... 49 16.5 Durability test for marking ..................................................................................... 50

Annex A (normative) Control pilot function through a control pilot circuit using a PWM signal and a control pilot wire................................................................................................ 51

A.1 General ................................................................................................................. 51 A.2 Control pilot circuit ................................................................................................ 51

A.2.1 General ......................................................................................................... 51 A.2.2 Typical control pilot circuit ............................................................................. 52 A.2.3 Simplified control pilot circuit ......................................................................... 53 A.2.4 Additional components and high frequency signals ........................................ 53

A.3 Requirements for parameters and system behaviour ............................................. 54 A.4 Test procedures .................................................................................................... 72

A.4.1 General ......................................................................................................... 72 A.4.2 Constructional requirements of the EV simulator ............................................ 72 A.4.3 Test procedure .............................................................................................. 72 A.4.4 Oscillator frequency and generator voltage test ............................................. 73 A.4.5 Duty cycle test ............................................................................................... 73 A.4.6 Pulse wave shape test ................................................................................... 74 A.4.7 Sequences test .............................................................................................. 74 A.4.8 Test of interruption of the protective conductor .............................................. 76 A.4.9 Test of short-circuit values of the voltage ....................................................... 76 A.4.10 Example of a test simulator of the vehicle (informative) ................................. 76 A.4.11 Optional hysteresis test ................................................................................. 79

A.5 Implementation hints ............................................................................................. 80 A.5.1 Retaining a valid authentication until reaching CP State B ............................. 80 A.5.2 Load control using transitions between state x1 and x2 ................................. 81 A.5.3 Information on difficulties encountered with some legacy EVs for wake-

up after a long period of inactivity (informative) ............................................. 81 Annex B (normative) Proximity detection and cable current coding circuits for the basic interface ...................................................................................................................... 82

B.1 Circuit diagram for vehicle couplers using an auxiliary switch associated with the proximity detection contact .............................................................................. 82

B.2 Circuit for simultaneous proximity detection and current coding ............................ 83 Annex C (informative) Examples of circuit diagrams for a basic and universal vehicle couplers ................................................................................................................................ 86

C.1 General ................................................................................................................. 86 C.2 Circuits diagrams for Mode 1, Mode 2 and Mode 3, using a basic single

phase vehicle coupler ........................................................................................... 86 C.3 Circuits diagrams for Mode 3, using a basic single phase or three-phase

accessory without proximity switch ........................................................................ 90 C.4 Example of circuit diagram for Mode 4 connection using universal coupler ............ 91

Annex D (informative) Control pilot function that provides LIN communication using the control pilot circuit ........................................................................................................... 93

D.1 Overview............................................................................................................... 93



IEC 61851-1:2017 IEC 2017 – 5 –

D.1.1 General ......................................................................................................... 93 D.1.2 LIN-CP features ............................................................................................. 93 D.1.3 Normative references .................................................................................... 93 D.1.4 Terms and abbreviations ............................................................................... 94

D.2 Scope and context ................................................................................................ 94 D.3 Overview of control pilot functions ........................................................................ 96 D.4 Control pilot circuit ................................................................................................ 97

D.4.1 General ......................................................................................................... 97 D.4.2 Control pilot circuit ......................................................................................... 97 D.4.3 Charging station control pilot circuit interface ................................................ 98 D.4.4 EV control pilot circuit interface ..................................................................... 99 D.4.5 LIN communication transceiver ...................................................................... 99 D.4.6 Optional cable assembly node ..................................................................... 100

D.5 Control pilot circuit interaction ............................................................................. 100 D.5.1 General ....................................................................................................... 100 D.5.2 Control pilot circuit states and transitions .................................................... 101

D.6 System requirements .......................................................................................... 102 D.6.1 General ....................................................................................................... 102 D.6.2 Control of LIN signals .................................................................................. 102 D.6.3 Control of the S2 switch and the vehicle load current ................................... 103 D.6.4 Control of the switching device in the charging station ................................. 103 D.6.5 Control of latching and unlatching of IEC 62196-2 type 2 socket-outlets

and vehicle inlets ......................................................................................... 104 D.7 Charging sequences ........................................................................................... 105

D.7.1 General ....................................................................................................... 105 D.7.2 Start-up of normal AC charging sequence .................................................... 105 D.7.3 Normal EV-triggered stop of charging .......................................................... 107 D.7.4 Normal stop of charging triggered by charging station.................................. 109

D.8 LIN Communication ............................................................................................. 110 D.8.1 General ....................................................................................................... 110 D.8.2 Schedules.................................................................................................... 110 D.8.3 Frames ........................................................................................................ 117 D.8.4 Signals ........................................................................................................ 120

D.9 Requirements for charging stations and EVs that implement both LIN-CP and PWM-CP ...................................................................................................... 128

D.9.1 General ....................................................................................................... 128 D.9.2 Interoperability between charging stations and EVs ..................................... 128 D.9.3 Control pilot circuit hardware ....................................................................... 129 D.9.4 Control pilot circuit functionality ................................................................... 129 D.9.5 Sequence to select LIN-CP or PWM-CP after plug-in ................................... 130

D.10 Procedures for test of charging stations .............................................................. 131 D.10.1 General ....................................................................................................... 131 D.10.2 Test of normal use ....................................................................................... 131 D.10.3 Test of disconnection under load ................................................................. 131 D.10.4 Overcurrent test ........................................................................................... 132 D.10.5 Test of interruption of LIN communication .................................................... 132 D.10.6 Test of short circuit between the control pilot conductor and the

protective conductor .................................................................................... 132 D.10.7 Test of options ............................................................................................. 132



– 6 – IEC 61851-1:2017 IEC 2017

Annex E (informative) Charging station designed with a standard socket-outlet – Minimum gap for connection of Modes 1 and 2 cable assembly .......................................... 133

E.1 Overview............................................................................................................. 133 E.2 General ............................................................................................................... 133 E.3 Minimum gap for connection of Mode 2 cables with type E/F plug and

socket-outlet systems ......................................................................................... 134 E.4 Minimum gap for connection of Mode 2 cables with type BS1363 plug and

socket-outlet systems ......................................................................................... 134 E.5 Minimum gap for connection of Mode 2 cables with IEC 60309-2 straight

plug and socket-outlet systems ........................................................................... 134 Bibliography ........................................................................................................................ 136 Figure 1 – Case A connection ............................................................................................... 18 Figure 2 – Case B connection ............................................................................................... 18 Figure 3 – Case C connection ............................................................................................... 19 Figure A.1 – Typical control pilot circuit (equivalent circuit) ................................................... 52 Figure A.2 – Simplified control pilot circuit (equivalent circuit) ............................................... 53 Figure A.3 – State diagram for typical control pilot (informative) ........................................... 60 Figure A.4 – State diagram for simplified control pilot (informative) ....................................... 61 Figure A.5 – Test sequence using a typical control pilot circuit.............................................. 75 Figure A.6 – Test sequence using the simplified control pilot circuit ...................................... 75 Figure A.7 – Optional test sequence with interruption by EV supply equipment ..................... 76 Figure A.8 – Example of a test circuit (EV simulator) ............................................................ 78 Figure B.1 – Equivalent circuit diagram for proximity function using an auxiliary switch and no current coding ........................................................................................................... 82 Figure B.2 – Equivalent circuit diagram for simultaneous proximity detection and current coding ....................................................................................................................... 84 Figure C.1 – Example of Mode 1 case B using the proximity circuit as in B.1 ........................ 87 Figure C.2 – Example of Mode 2 case B using proximity detection as in B.1 ......................... 88 Figure C.3 – Example of Mode 3 case B using proximity detection as in B.1 ......................... 89 Figure C.4 – Example of Mode 3 case C using proximity detection as in B.1 ......................... 90 Figure C.5 – Example of Mode 3 case B using proximity detection as in B.2 (without proximity push button switch S3) ........................................................................................... 91 Figure C.6 – Example of Mode 4 case C using the universal vehicle coupler ......................... 92 Figure D.1 – Example of an EV charging system with a typical configuration of functions, information flow and power flow ............................................................................ 95 Figure D.2 – Electrical equivalent circuit for connection of LIN nodes to the control pilot circuit .................................................................................................................................... 98 Figure D.3 – Control pilot circuit state diagram for LIN-CP (key list in Table D.5) ................ 101 Figure D.4 – Example of timing diagram for start-up of normal AC charging sequence ........ 105 Figure D.5 – Timing diagram for normal EV-triggered stop of charging ................................ 107 Figure D.6 – Example of timing diagram for normal stop of charging triggered by charging station .................................................................................................................. 109 Figure D.7 – State diagram of the LIN node in the charging station ..................................... 111 Figure D.8 – Energy transfer between different charging stations and EVs that are equipped with accessories according to IEC 62196-2 .......................................................... 129



IEC 61851-1:2017 IEC 2017 – 7 –

Figure D.9 – Control pilot circuit state diagram for LIN-CP and PWM-CP (See key list in Table D.5) ....................................................................................................................... 130 Figure E.1 – Examples of standard plugs that are considered for this Annex E ................... 133 Figure E.2 – Packaging configurations allowing the use of a large part of the common products for standard plugs and socket-outlets ................................................................... 135 Table 1 – Touch current limits ............................................................................................... 44 Table A.1 – Maximum allowable high frequency signal voltages on control pilot conductor and the protective conductor ................................................................................. 54 Table A.2 – Control pilot circuit parameters and values for the EV supply equipment ............ 55 Table A.3 – EV control pilot circuit values and parameters and values for the EV ................. 56 Table A.4 – System states detected by the EV supply equipment .......................................... 57 Table A.5 – State behaviour .................................................................................................. 59 Table A.6 – List of sequences ............................................................................................... 61 Table A.7 – PWM duty cycle provided by EV supply equipment ............................................ 71 Table A.8 – Maximum current to be drawn by vehicle ............................................................ 71 Table A.9 – Test resistance values ....................................................................................... 72 Table A.10 – Parameters of control pilot voltages ................................................................. 73 Table A.11 – Test parameters of control pilot signals ............................................................ 74 Table A.12 – Parameters for sequence tests ......................................................................... 75 Table A.13 – Position of switches ......................................................................................... 79 Table A.14 – Initial settings of the potentiometer at the beginning of each test...................... 79 Table B.1 – Component values proximity circuit without current coding ................................. 83 Table B.2 – Current coding resistor for EV plug and vehicle connector ................................. 85 Table C.1 – Component description for Figure C.6 Mode 4 case C ........................................ 92 Table D.1 – Control pilot functions in LIN-CP and PWM-CP .................................................. 96 Table D.2 – Additional LIN-CP control pilot functions ............................................................ 97 Table D.3 – Generation and detection of CP voltage levels ................................................... 99 Table D.4 – Generation and detection of LIN communication levels .................................... 100 Table D.5 – Key list for Figure D.3 and Figure D.9 .............................................................. 102 Table D.6 – Control of LIN signals ...................................................................................... 103 Table D.7 – Control of the S2 switchand the vehicle load .................................................... 103 Table D.8 – Control of the switching device ........................................................................ 104 Table D.9 – Control of latching and unlatching .................................................................... 104 Table D.10 – Timing for start-up of normal charging sequence ............................................ 106 Table D.11 – Timing for normal EV-triggered stop of charging ............................................ 108 Table D.12 – Timing for normal stop of charging triggered by charging station .................... 110 Table D.13 – States of the LIN node in the charging station and frame schedule description .......................................................................................................................... 112 Table D.14 – Transitions of the LIN node in the charging station ......................................... 113 Table D.15 – Frames for AC charging ................................................................................. 118 Table D.16 – General signals .............................................................................................. 125 Table D.17 – Signals for version negotiation ....................................................................... 125 Table D.18 – Signals for system initialization ...................................................................... 126



– 8 – IEC 61851-1:2017 IEC 2017

Table D.19 – Signals for EV status information ................................................................... 127 Table D.20 – Signals for charging station status information ............................................... 127 Table D.21 – Codes for the frame StNotReadyList .............................................................. 127 Table D.22 – Codes for frame EvS2openList ....................................................................... 128 Table D.23 – Codes for frame StErrorList ........................................................................... 128 Table D.24 – Codes for frame EvErrorList ........................................................................... 128 Table D.25 – Normal charge cycle test ................................................................................ 131



IEC 61851-1:2017 IEC 2017 – 9 –

INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION

____________

ELECTRIC VEHICLE CONDUCTIVE CHARGING SYSTEM –

Part 1: General requirements

FOREWORD

1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of IEC is to promote international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To this end and in addition to other activities, IEC publishes International Standards, Technical Specifications, Technical Reports, Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as “IEC Publication(s)”). Their preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising with the IEC also participate in this preparation. IEC collaborates closely with the International Organization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the two organizations.

2) The formal decisions or agreements of IEC on technical matters express, as nearly as possible, an international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation from all interested IEC National Committees.

3) IEC Publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National Committees in that sense. While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of IEC Publications is accurate, IEC cannot be held responsible for the way in which they are used or for any misinterpretation by any end user.

4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees undertake to apply IEC Publications transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications. Any divergence between any IEC Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in the latter.

5) IEC itself does not provide any attestation of conformity. Independent certification bodies provide conformity assessment services and, in some areas, access to IEC marks of conformity. IEC is not responsible for any services carried out by independent certification bodies.

6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication.

7) No liability shall attach to IEC or its directors, employees, servants or agents including individual experts and members of its technical committees and IEC National Committees for any personal injury, property damage or other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and expenses arising out of the publication, use of, or reliance upon, this IEC Publication or any other IEC Publications.

8) Attention is drawn to the Normative references cited in this publication. Use of the referenced publications is indispensable for the correct application of this publication.

9) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this IEC Publication may be the subject of patent rights. IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

International Standard IEC 61851-1 has been prepared by IEC technical committee 69: Electric road vehicles and electric industrial trucks.

This third edition cancels and replaces the second edition published in 2010. It constitutes a technical revision.

This edition includes the following significant technical changes with respect to the previous edition:

a) The contents of IEC 61851-1:2010 have been re-ordered. Numbering of clauses has changed as new clauses were introduced and some contents moved for easy reading. The following lines give an insight to the new ordering in addition to the main technical changes.

b) All requirements from IEC 61851-22 have been moved to this standard, as work on IEC 61851-22 has ceased.



– 10 – IEC 61851-1:2017 IEC 2017

c) Any requirements that concern EMC have been removed from the text and are expected to be part of the future version of 61851-21-21.

d) Clause 4 contains the original text from IEC 61851-1:2010 and all general requirements from Clause 6 of IEC 61851-1:2010.

e) Clause 5 has been introduced to provide classifications for EV supply equipment. f) Previous general requirements of Clause 6 have been integrated into Clause 4. Clause 6

contains all Mode descriptions and control requirements. Specific requirements for the combined use of AC and DC on the same contacts are included.

g) Clause 9 is derived from previous Clause 8. Adaptation of the description of DC accessories to allow for the DC charging modes that have only recently been proposed by industry and based on the standards IEC 61851-23, IEC 61851-24 as well as IEC 62196-1, IEC 62196-2 and IEC 62196-3. Information and tables contained in the IEC 62196 series standards have been removed from this standard.

h) Clause 10 specifically concerns the requirements for adaptors, initially in Clause 6. i) Clause 11 includes new requirements for the protection of the cable. j) Specific requirements for equipment that is not covered in the IEC 62752 remain in the

present document. k) Previous Clause 11 is now treated in Clauses 12 to 13. The requirements in 61851-1

cover the EV supply equipment of both mode 2 and mode 3 types, with the exception in-cable control and protection devices for mode 2 charging of electric road vehicles (IC-CPD) which are covered by IEC 62752.

l) Clause 14 gives requirements on automatic reclosing of protection equipment. m) Clause 16 gives requirements for the marking of equipment and the contents of the

installation and user manual. This makes specific mention of the need to maintain coherence with the standards for the fixed installation. It also contains an important text on the markings for temperature ratings.

n) Annex A has been reviewed to introduce complete sequences and tests and to make the exact cycles explicit. Annex A in this edition supersedes IEC TS 62763 (Edition 1).

o) Annex B is normative and has requirements for proximity circuits with and without current coding.

p) Previous Annex C has been removed and informative descriptions of pilot function and proximity function implementations initially in Annex B are moved to Annex C.

q) New informative Annex D describing an alternative pilot function system has been introduced.

r) Dimensional requirements for free space to be left around socket-outlets used for EV energy supply are given in the informative Annex E.

s) The inclusion of protection devices within the EV supply equipment could, in some cases, contribute to the protection against electric shock as required by the installation. This is covered by the information required for the installation of EV supply equipment in Clause 16 (Marking).

The text of this standard is based on the following documents:

FDIS Report on voting

69/436/FDIS 69/469/RVD

Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on voting indicated in the above table.

This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2.

____________ 1 Under preparation.



IEC 61851-1:2017 IEC 2017 – 11 –

A list of all parts of the IEC 61851 series, under the general title Electric vehicle conductive charging system can be found on the IEC website.

In this standard, the following print types are used:

– test specifications and instructions regarding application of Part 1: italic type.

– notes: smaller roman type.

The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until the stability date indicated on the IEC website under "http://webstore.iec.ch" in the data related to the specific publication. At this date, the publication will be

• reconfirmed, • withdrawn, • replaced by a revised edition, or • amended.

IMPORTANT – The 'colour inside' logo on the cover page of this publication indicates that it contains colours which are considered to be useful for the correct understanding of its contents. Users should therefore print this document using a colour printer.



– 12 – IEC 61851-1:2017 IEC 2017

INTRODUCTION

This standard is the first part of the IEC 61851 series of standards that gives the general requirements for the supply2 of electric energy to Electric road vehicles 3. It is to be noted that the vehicle and the EV supply equipment2 make up a complete system that is covered by a number of IEC and ISO standards.

IEC 61851 covers the mechanical, electrical, communications, EMC and performance requirements for EV supply equipment used to charge electric vehicles, including light electric vehicles.

IEC 61851 is divided into several parts as follows:

– Part 1: General Requirements, This document gives the general requirements that serve as a basis for all the subsequent standards in the series. It includes the requirements for AC EV supply equipment.

– Part 21-14: Electric vehicle onboard charger EMC requirements for conductive connection to an AC/DC supply. This part will cover requirements for EMC onboard the vehicle.

– Part 21-25: EMC requirements for OFF board electric vehicle charging systems. This part will cover all requirements for AC and DC EV supply equipment. EMC requirements for wireless power transfer systems (WPT) will not be included.

– Part 23: DC electric vehicle charging station (2014).This part covers the requirements for DC charging stations both permanently wired and cable and plug connected.

– Part 24: Digital communication between a d.c. EV charging station and an electric vehicle for control of d.c. charging (2014). This part provides the requirements for communication between the vehicle and the DC charging stations of Part 23.

IEC 61851-3 subseries is under development and is intended to cover EV supply equipment with a DC output not exceeding 120 V where reinforced or double insulation or class III is used as the principal means of protection against electric shock (information on scope as available on 3/2016).

– Part 3-1: Electric vehicles conductive power supply system – Part 3-1: General Requirements for Light Electric Vehicles (LEV) AC and DC conductive power supply systems.

– Part 3-2: Electric vehicles conductive power supply system – Part 3-2: Requirements for Light Electric Vehicles (LEV) DC off-board conductive power supply systems.

– Part 3-3: Electric vehicles conductive power supply system – Part 3-3: Requirements for Light Electric Vehicles (LEV) battery swap systems.

– Part 3-4: Electric vehicles conductive power supply system – Part 3-4: Requirements for Light Electric Vehicles (LEV) communication.

– Part 3-5: Electric vehicles conductive power supply system – Part 3-5: Requirements for Light Electric Vehicles communication – Pre-defined communication parameters.

– Part 3-6: Electric vehicles conductive power supply system – Part 3-6: Requirements for Light Electric Vehicles communication –Voltage converter unit.

– Part 3-7: Electric vehicles conductive power supply system – Part 3-7: Requirements for Light Electric Vehicles communication – Battery system.

____________ 2 The term “supply or electric energy” is used to designate energy flow to and from the electric vehicle. The term

“charging” used in the title is also used to designate such energy flow.

3 The reader is advised to refer to the definitions clause 3 for this and all subsequent terms that are used in this document.

4 Under preparation.

5 Under preparation.



IEC 61851-1:2017 IEC 2017 – 13 –

Documents directly related to the present document:

– ISO 17409:2015, Electrically propelled road vehicles – Connection to an external electric power supply – Safety requirements. This document gives requirements for electric vehicle that is to be connected to the EV supply equipment. It covers all the classes of vehicles that are in the scope of ISO/TC 22/SC 37.

– IEC 62752:2016, In-cable control and protection device for mode 2 charging of electric road vehicles (IC-CPD). This product standard gives the requirements for Mode 2 cable assemblies that include supplementary protective and control devices that allow the safe connection of a vehicle to a mains socket-outlet of an installation.

– ISO/IEC 15118 (all parts), Road vehicles — Vehicle to grid communication interface This series of documents gives the description and the requirements for high level data communication between the EV and the EV supply equipment.

Requirements for wireless power transfer systems are given in IEC 61980-1.


http://www.iso.org/iso/home/standards_development/list_of_iso_technical_committees/iso_technical_committee.htm?commid=5391154


– 14 – IEC 61851-1:2017 IEC 2017

ELECTRIC VEHICLE CONDUCTIVE CHARGING SYSTEM –

Part 1: General requirements

1 Scope

This part of IEC 61851 applies to EV supply equipment for charging electric road vehicles, with a rated supply voltage up to 1 000 V AC or up to 1 500 V DC. and a rated output voltage up to 1 000 V AC. or up to 1 500 V DC.

Electric road vehicles (EV) cover all road vehicles, including plug-in hybrid road vehicles (PHEV), that derive all or part of their energy from on-board rechargeable energy storage systems (RESS).

This standard also applies to EV supply equipment supplied from on-site storage systems (e.g. buffer batteries).

The aspects covered in this standard include:

• the characteristics and operating conditions of the EV supply equipment;

• the specification of the connection between the EV supply equipment and the EV;

• the requirements for electrical safety for the EV supply equipment.

Additional requirements may apply to equipment designed for specific environments or conditions, for example:

• EV supply equipment located in hazardous areas where flammable gas or vapour and/or combustible materials, fuels or other combustible, or explosive materials are present;

• EV supply equipment designed to be installed at an altitude of more than 2 000 m;

• EV supply equipment intended to be used on board on ships;

Requirements for electrical devices and components used in EV supply equipment are not included in this standard and are covered by their specific product standards.

EMC requirements for EV supply equipment are expected to be covered in the future IEC 61851-21-26.

Requirements for bi-directional energy transfer are under consideration and are not in this edition of IEC 61851-1.

This standard does not apply to:

• safety aspects related to maintenance;

• charging of trolley buses, rail vehicles, industrial trucks and vehicles designed primarily for use off-road;

• equipment on the EV;

• EMC requirements for equipment on the EV while connected, which are covered in IEC 61851-21-1;

• Charging RESS off board of the EV;

____________ 6 Under consideration.



IEC 61851-1:2017 IEC 2017 – 15 –

• DC EV supply equipment that relies specifically on double/reinforced insulation or class III protection against electric shock. See IEC 61851-23 or the future IEC 61851-3 series.

The IEC 61851 series covers all EV supply equipment with the exception of in-cable control and protection devices for mode 2 charging of electric road vehicles (IC-CPD) which are covered by IEC 62752.

2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

IEC 60038, IEC standard voltages

IEC 60068-2-1, Environmental testing – Part 2-1: Tests – Test A: Cold

IEC 60068-2-78, Environmental testing – Part 2-78: Tests – Test Cab: Damp heat, steady state

IEC 60309-1, Plugs, socket-outlets and couplers for industrial purposes – Part 1: General requirements

IEC 60309-2, Plugs, socket-outlets and couplers for industrial purposes – Part 2: Dimensional interchangeability requirements for pin and contact-tube accessories

IEC 60364-4-41, Low-voltage electrical installations – Part 4-41: Protection for safety – Protection against electric shock

IEC 60364-5-54, Low-voltage electrical installations – Part 5-54: Selection and erection of electrical equipment – Earthing arrangements and protective conductors

IEC 60529, Degrees of protection provided by enclosures (IP Code)

IEC 60664-1:2007, Insulation coordination for equipment within low-voltage systems – Part 1: Principles, requirements and tests

IEC 60884-1, Plugs and socket-outlets for household and similar purposes – Part 1: General requirements

IEC 60898 (all parts), Circuit-breakers for overcurrent protection for household and similar installations

IEC 60898-1, Electrical accessories – Circuit-breakers for overcurrent protection for household and similar installations – Part 1: Circuit-breakers for a.c. operation

IEC 60947-2, Low-voltage switchgear and controlgear – Part 2: Circuit-breakers

IEC 60947-3, Low-voltage switchgear and controlgear – Part 3: Switches, disconnectors, switch-disconnectors and fuse-combination units

IEC 60947-4-1, Low voltage switchgear and controlgear – Part 4-1: Contactors and motor-starters – Electromechanical contactors and motor-starters



– 16 – IEC 61851-1:2017 IEC 2017

IEC 60947-6-2, Low-voltage switchgear and controlgear – Part 6-2: Multiple function equipment – Control and protective switching devices (or equipment) (CPS)

IEC 60950-1:2005, Information technology equipment – Safety – Part 1: General requirements

IEC 60990, Methods of measurement of touch current and protective conductor current

IEC 61008-1, Residual current operated circuit-breakers without integral overcurrent protection for household and similar uses (RCCBs) – Part 1: General rules

IEC 61009-1, Residual current operated circuit-breakers with integral overcurrent protection for household and similar uses (RCBOs) – Part 1: General rules

IEC 61180, High-voltage test techniques for low-voltage equipment – Definitions, test and procedure requirements, test equipment

IEC 61316:1999, Industrial cable reels

IEC TS 61439-7:2014, Low-voltage switchgear and controlgear assemblies – Part 7: Assemblies for specific applications such as marinas, camping sites, market squares, electric vehicles charging stations

IEC 61508 (all parts), Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems

IEC 61558-1, Safety of power transformers, power supplies, reactors and similar products – Part 1: General requirements and tests

IEC 61558-2-4, Safety of transformers, reactors, power supply units and similar products for supply voltages up to 1 100 V – Part 2-4: Particular requirements and tests for isolating transformers and power supply units incorporating isolating transformers

IEC 61810-1, Electromechanical elementary relays – Part 1: General and safety requirements

IEC 61851 (all parts), Electric vehicle conductive charging system

IEC 61851-23:2014, Electric vehicle conductive charging system – Part 23: DC electric vehicle charging station

IEC 61851-24:2014, Electric vehicle conductive charging system – Part 24: Digital communication between a d.c. EV charging station and an electric vehicle for control of d.c. charging

IEC 62196 (all parts), Plugs, socket-outlets, vehicle connectors and vehicle inlets – Conductive charging of electric vehicles

IEC 62196-1:2014, Plugs, socket-outlets, vehicle connectors and vehicle inlets – Conductive charging of electric vehicles – Part 1: General requirements

IEC 62196-2:2016, Plugs, socket-outlets, vehicle connectors and vehicle inlets – Conductive charging of electric vehicles – Part 2: Dimensional compatibility and interchangeability requirements for a.c.pin and contact-tube accessories

IEC 62196-3:2014, Plugs, socket-outlets, vehicle connectors and vehicle inlets – Conductive charging of electric vehicles – Part 3: Dimensional compatibility and interchangeability requirements for d.c. and a.c./d.c. pin and contact-tube vehicle couplers



IEC 61851-1:2017 IEC 2017 – 17 –

IEC 62262, Degrees of protection provided by enclosures for electrical equipment against external mechanical impacts (IK code)

IEC 62423, Type F and type B residual current operated circuit-breakers with and without integral overcurrent protection for household and similar uses

IEC 62752, In-Cable Control and Protection Device for mode 2 charging of electric road vehicles (IC-CPD)

ISO 17409:2015, Electrically propelled road vehicles – Connection to an external electric power supply – Safety requirements

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

• IEC Electropedia: available at http://www.electropedia.org/

• ISO Online browsing platform: available at http://www.iso.org/obp

3.1 Electric supply equipment

3.1.1 EV supply equipment equipment or a combination of equipment, providing dedicated functions to supply electric energy from a fixed electrical installation or supply network to an EV for the purpose of charging

EXAMPLE 1: For Mode 3 case B, the EV supply equipment consists of the charging station and the cable assembly.

EXAMPLE 2: For Mode 3 case C, the EV supply equipment consists of the charging station with its cable assembly.

3.1.2 AC EV supply equipment EV supply equipment that supplies alternating current to an EV

3.1.3 DC EV supply equipment EV supply equipment that supplies direct current to an EV

3.1.4 EV charging system complete system including the EV supply equipment and the EV functions that are required to supply electric energy to an EV for the purpose of charging

3.1.5 EV charging station stationary part of EV supply equipment connected to the supply network

Note 1 to entry: For case C, the cable assembly is part of the EV charging station.

3.1.6 DC EV charging station EV charging station that supplies direct current to an EV


http://www.iso.org/obp


– 140 – IEC 61851-1:2017 IEC 2017

SOMMAIRE

AVANT-PROPOS ................................................................................................................ 147 INTRODUCTION ................................................................................................................. 150 1 Domaine d’application ................................................................................................. 152 2 Références normatives ................................................................................................ 153 3 Termes et définitions ................................................................................................... 155

3.1 Système d'alimentation électrique ....................................................................... 155 3.2 Isolation .............................................................................................................. 157 3.3 Fonctions ............................................................................................................ 159 3.4 Véhicule .............................................................................................................. 159 3.5 Cordons, câbles et moyens de connexion ........................................................... 160 3.6 Service et utilisation ............................................................................................ 163 3.7 Termes généraux ................................................................................................ 164

4 Exigences générales ................................................................................................... 165 5 Classification ............................................................................................................... 166

5.1 Caractéristiques de l'alimentation et de la sortie ................................................. 166 5.1.1 Caractéristiques de l'entrée d'alimentation ................................................... 166 5.1.2 Caractéristiques de la sortie d'alimentation .................................................. 166

5.2 Conditions normales d'environnement ................................................................. 166 5.3 Conditions particulières d'environnement ............................................................ 167 5.4 Accès.................................................................................................................. 167 5.5 Mode d’installation .............................................................................................. 167 5.6 Protection contre les chocs électriques ............................................................... 167 5.7 Modes de charge ................................................................................................ 167

6 Modes de charge et fonctions ...................................................................................... 168 6.1 Généralités ......................................................................................................... 168 6.2 Modes de charge ................................................................................................ 168

6.2.1 Mode 1 ........................................................................................................ 168 6.2.2 Mode 2 ........................................................................................................ 168 6.2.3 Mode 3 ........................................................................................................ 169 6.2.4 Mode 4 ........................................................................................................ 169

6.3 Fonctions fournies dans le Mode 2, le Mode 3 et le Mode 4 ................................ 170 6.3.1 Fonctions obligatoires dans le Mode 2, le Mode 3 et le Mode 4 ................... 170 6.3.2 Fonctions facultatives pour le Mode 2, le Mode 3 et le Mode 4 .................... 171

7 Communications .......................................................................................................... 173 7.1 Communication numérique entre le système d'alimentation pour VE et le VE ...... 173 7.2 Communication numérique entre le système d'alimentation pour VE et le

système de gestion ............................................................................................. 173 8 Protection contre les chocs électriques ........................................................................ 173

8.1 Degrés de protection contre l'accès aux parties actives dangereuses ................. 173 8.2 Énergie emmagasinée ........................................................................................ 174

8.2.1 Déconnexion du système d'alimentation pour VE connecté à une fiche ........ 174 8.2.2 Perte de tension d'alimentation du système d'alimentation pour VE relié

en permanence ............................................................................................ 174 8.3 Protection en cas de défaut ................................................................................ 174 8.4 Conducteur de protection .................................................................................... 175 8.5 Dispositifs à courant différentiel résiduel ............................................................. 175



IEC 61851-1:2017 IEC 2017 – 141 –

8.6 Exigences de sécurité relatives aux circuits de signalisation entre le système d'alimentation pour VE et le VE ........................................................................... 176

8.7 Transformateurs de séparation des circuits ......................................................... 176 9 Exigences relatives à l’interface électrique conductrice ............................................... 176

9.1 Généralités ......................................................................................................... 176 9.2 Description fonctionnelle des appareils normalisés ............................................. 177 9.3 Description fonctionnelle de l'interface basique ................................................... 177 9.4 Description fonctionnelle de l'interface universelle .............................................. 177 9.5 Description fonctionnelle de l'interface en courant continu .................................. 178 9.6 Description fonctionnelle de l'interface combinée ................................................ 178 9.7 Câblage du conducteur neutre ............................................................................ 178

10 Exigences relatives aux adaptateurs ............................................................................ 178 11 Exigences relatives au câble de charge ....................................................................... 179

11.1 Généralités ......................................................................................................... 179 11.2 Caractéristiques électriques assignées ............................................................... 179 11.3 Caractéristiques de rigidité diélectrique .............................................................. 179 11.4 Exigences de construction .................................................................................. 180 11.5 Dimensions du câble ........................................................................................... 180 11.6 Dispositif de maintien/ancrage ............................................................................ 180 11.7 Moyens de gestion et de stockage des câbles de charge .................................... 180

12 Exigences et essais de conception du système d'alimentation pour VE ....................... 181 12.1 Généralités ......................................................................................................... 181 12.2 Caractéristiques des appareils mécaniques de connexion ................................... 181

12.2.1 Généralités .................................................................................................. 181 12.2.2 Interrupteur et interrupteur-sectionneur ....................................................... 181 12.2.3 Contacteur ................................................................................................... 181 12.2.4 Disjoncteur .................................................................................................. 182 12.2.5 Relais .......................................................................................................... 182 12.2.6 Courant d'appel ........................................................................................... 182 12.2.7 Dispositif de surveillance du courant continu résiduel (RDC MD) ................. 182

12.3 Distances d'isolement et lignes de fuite .............................................................. 182 12.4 Degrés IP ........................................................................................................... 183

12.4.1 Degrés de protection contre les corps étrangers solides et l'eau pour les enveloppes ............................................................................................ 183

12.4.2 Degrés de protection contre les corps étrangers solides et l'eau pour les interfaces basiques, universelles et combinées, et les interfaces en courant continu ............................................................................................ 183

12.5 Résistance d'isolement ....................................................................................... 184 12.6 Courant de toucher ............................................................................................. 184 12.7 Tension de tenue diélectrique ............................................................................. 185

12.7.1 Tension de tenue en courant alternatif ......................................................... 185 12.7.2 Tension de tenue aux chocs (1,2 µs/50 µs) .................................................. 185

12.8 Échauffement ...................................................................................................... 185 12.9 Essai fonctionnel de chaleur humide ................................................................... 186 12.10 Essai fonctionnel à température minimale ........................................................... 186 12.11 Résistance mécanique ........................................................................................ 186

13 Protection contre les surcharges et protection contre les courts-circuits ...................... 186 13.1 Généralités ......................................................................................................... 186 13.2 Protection contre les surcharges du câble de charge .......................................... 187



– 142 – IEC 61851-1:2017 IEC 2017

13.3 Protection contre les courts-circuits du câble de charge ...................................... 187 14 Réenclenchement automatique des dispositifs de protection ....................................... 188 15 Coupure ou déconnexion d'urgence (facultative).......................................................... 188 16 Marquage et instructions ............................................................................................. 188

16.1 Manuel d'installation des bornes de charge pour VE ........................................... 188 16.2 Manuel d'utilisation du système d'alimentation pour VE....................................... 189 16.3 Marquage du système d'alimentation pour VE ..................................................... 189 16.4 Marquage des câbles de charge (cas B) ............................................................. 190 16.5 Essai de durabilité du marquage ......................................................................... 190

Annexe A (normative) Fonction pilote de commande à travers un circuit pilote de commande utilisant un signal MLI et un fil pilote de commande .......................................... 191

A.1 Généralités ......................................................................................................... 191 A.2 Circuit pilote de commande ................................................................................. 191

A.2.1 Généralités .................................................................................................. 191 A.2.2 Circuit pilote de commande typique ............................................................. 192 A.2.3 Circuit pilote de commande simplifié ............................................................ 193 A.2.4 Composants supplémentaires et signaux à haute fréquence ........................ 193

A.3 Exigences relatives aux paramètres et comportement du système ...................... 194 A.4 Procédures d'essai ............................................................................................. 214

A.4.1 Généralités .................................................................................................. 214 A.4.2 Exigences de construction du simulateur de VE ........................................... 214 A.4.3 Procédure d'essai ........................................................................................ 215 A.4.4 Fréquence de l'oscillateur et tension d'essai du générateur ......................... 216 A.4.5 Essai de rapport cyclique ............................................................................. 216 A.4.6 Essai de forme d'onde d'impulsion ............................................................... 216 A.4.7 Essai séquentiel .......................................................................................... 217 A.4.8 Essai d'interruption du conducteur de protection .......................................... 219 A.4.9 Essai des valeurs de court-circuit de la tension ........................................... 219 A.4.10 Exemple de simulateur d'essai du véhicule (informatif) ................................ 219 A.4.11 Essai d'hystérésis facultatif.......................................................................... 222

A.5 Conseils de mise en œuvre ................................................................................. 223 A.5.1 Maintien d'une authentification valide jusqu'à atteindre le conducteur

pilote, état B ................................................................................................ 223 A.5.2 Contrôle de la charge par l'intermédiaire des transitions entre l'état x1

et l'état x2 .................................................................................................... 224 A.5.3 Informations relatives aux difficultés rencontrées avec certains

véhicules électriques existants en matière de réactivation après une longue période d'inactivité (Informative) ....................................................... 224

Annexe B (normative) Circuits de l’interface basique pour la détection de proximité et le codage du courant de câble ............................................................................................ 226

B.1 Schéma de circuit de connecteurs de véhicule utilisant un interrupteur auxiliaire associé au contact de détection de proximité ....................................... 226

B.2 Circuit pour la détection de proximité simultanée et le codage de courant ........... 227 Annexe C (informative) Exemples de schémas de circuit pour des connecteurs de véhicule basiques et universels .......................................................................................... 230

C.1 Généralités ......................................................................................................... 230 C.2 Schémas de circuit pour les charges en Mode 1, en Mode 2 et en Mode 3 à

l'aide d'un connecteur de véhicule monophasé basique ...................................... 230 C.3 Schémas de circuit pour le Mode 3 utilisant un appareil monophasé ou

triphasé basique sans interrupteur de proximité .................................................. 234



IEC 61851-1:2017 IEC 2017 – 143 –

C.4 Exemple de schéma de circuit pour la connexion en Mode 4 utilisant un connecteur de véhicule universel ........................................................................ 235

Annexe D (informative) Fonction pilote de commande assurant la communication LIN à l'aide du circuit pilote de commande ................................................................................ 237

D.1 Vue d'ensemble .................................................................................................. 237 D.1.1 Généralités .................................................................................................. 237 D.1.2 Fonctions de LIN-CP ................................................................................... 237 D.1.3 Références normatives ................................................................................ 237 D.1.4 Termes et abréviations ................................................................................ 238

D.2 Domaine d'application et contexte ....................................................................... 239 D.3 Présentation des fonctions pilotes de commande ................................................ 239 D.4 Circuit pilote de commande ................................................................................. 241

D.4.1 Généralités .................................................................................................. 241 D.4.2 Circuit pilote de commande ......................................................................... 241 D.4.3 Interface du circuit pilote de commande de la borne de charge .................... 242 D.4.4 Interface du circuit pilote de commande du véhicule électrique .................... 243 D.4.5 Émetteur-récepteur de communication LIN .................................................. 244 D.4.6 Nœud facultatif du câble de charge ............................................................. 244

D.5 Interaction du circuit pilote de commande ........................................................... 245 D.5.1 Généralités .................................................................................................. 245 D.5.2 États et transitions du circuit pilote de commande ....................................... 245

D.6 Exigences du système ........................................................................................ 247 D.6.1 Généralités .................................................................................................. 247 D.6.2 Contrôle des signaux LIN ............................................................................. 247 D.6.3 Contrôle de l'interrupteur S2 et du courant de charge du véhicule ............... 248 D.6.4 Contrôle de l'appareil de connexion dans la borne de charge ...................... 248 D.6.5 Contrôle de l'accrochage et du décrochage des socles de prise de

courant de type 2 et des socles de connecteur de véhicule de l'IEC 62196-2 ............................................................................................... 249

D.7 Séquences de charge ......................................................................................... 250 D.7.1 Généralités .................................................................................................. 250 D.7.2 Démarrage de la séquence de charge normale en courant alternatif ............ 251 D.7.3 Arrêt normal de la charge déclenché par le véhicule électrique .................... 253 D.7.4 Arrêt normal de la charge déclenché par la borne de charge ....................... 255

D.8 Communication LIN ............................................................................................. 256 D.8.1 Généralités .................................................................................................. 256 D.8.2 Programmes ................................................................................................ 256 D.8.3 Trames ........................................................................................................ 263 D.8.4 Signaux ....................................................................................................... 267

D.9 Exigences pour les bornes de charge et les véhicules électriques qui mettent en œuvre LIN-CP et MLI-CP ................................................................... 275

D.9.1 Généralités .................................................................................................. 275 D.9.2 Interopérabilité entre les bornes de charge et les véhicules électriques ....... 276 D.9.3 Matériel du circuit pilote de commande ........................................................ 276 D.9.4 Fonctionnalité du circuit pilote de commande ............................................... 276 D.9.5 Séquence pour choisir LIN-CP ou MLI-CP après le branchement ................. 277

D.10 Procédures pour l'essai des bornes de charge .................................................... 278 D.10.1 Généralités .................................................................................................. 278 D.10.2 Essai de l'utilisation normale ....................................................................... 278 D.10.3 Essai de déconnexion sous charge .............................................................. 278



– 144 – IEC 61851-1:2017 IEC 2017

D.10.4 Essai de surintensité ................................................................................... 279 D.10.5 Essai d'interruption de la communication LIN ............................................... 279 D.10.6 Essai de court-circuit entre le conducteur pilote de commande et le

conducteur de protection ............................................................................. 279 D.10.7 Essai des options ........................................................................................ 279

Annexe E (informative) Borne de charge conçue avec un socle de prise normalisé – Espace minimal pour la connexion du câble de charge Mode 1 et Mode 2 .......................... 280

E.1 Vue d'ensemble .................................................................................................. 280 E.2 Généralités ......................................................................................................... 280 E.3 Écart minimal pour la connexion des câbles Mode 2 équipés d’une fiche de

type E/F à des socles de prise de courant de type E/F ........................................ 281 E.4 Écart minimal pour la connexion des câbles Mode 2 équipés d’une fiche de

type BS1363 à des socles de prise de courant de type BS1363 .......................... 281 E.5 Écart minimal pour la connexion des câbles Mode 2 équipés d’une fiche de

type IEC 60309-2 à socles de prise de courant de type IEC 60309-2 .................. 282 Bibliographie ....................................................................................................................... 283 Figure 1 – Raccordement – Cas A ...................................................................................... 156 Figure 2 – Raccordement – Cas B ...................................................................................... 157 Figure 3 – Raccordement – Cas C ...................................................................................... 157 Figure A.1 – Circuit pilote de commande typique (circuit équivalent) ................................... 192 Figure A.2 – Circuit pilote de commande simplifié (circuit équivalent) ................................. 193 Figure A.3 – Diagramme d'états d'un fil pilote classique (informatif) .................................... 200 Figure A.4 – Diagramme d'états d'un fil pilote simplifié (informatif) ...................................... 201 Figure A.5 – Essai séquentiel utilisant un circuit pilote de commande typique ..................... 218 Figure A.6 – Essai séquentiel utilisant le circuit pilote de commande simplifié .................... 218 Figure A.7 – Essai séquentiel facultatif avec coupure par le système d'alimentation pour VE .............................................................................................................................. 219 Figure A.8 – Exemple de circuit d'essai (simulateur de véhicule électrique) ........................ 221 Figure B.1 – Schéma de circuit équivalent pour la fonction de proximité utilisant un interrupteur auxiliaire et sans codage de courant ................................................................ 226 Figure B.2 – Schéma de circuit équivalent pour la détection de proximité simultanée et le codage de courant .......................................................................................................... 228 Figure C.1 – Exemple de charge en Mode 1, cas B, utilisant le circuit de proximité de B.1 ................................................................................................................................. 231 Figure C.2 – Exemple de charge en Mode 2, cas B, utilisant la détection de proximité de B.1 ................................................................................................................................. 232 Figure C.3 – Exemple de charge en Mode 3, cas B, utilisant la détection de proximité de B.1 ................................................................................................................................. 233 Figure C.4 – Exemple de charge en Mode 3, cas C, utilisant la détection de proximité de B.1 ................................................................................................................................. 234 Figure C.5 – Exemple de charge en Mode 3, cas B, utilisant la détection de proximité de B.2 (sans interrupteur à bouton-poussoir de proximité S3) ............................................. 235 Figure C.6 – Exemple de Mode 4, cas C, utilisant le connecteur de véhicule universel ....... 236 Figure D.1 – Exemple de système de charge pour VE avec une configuration classique des fonctions, du flux d'informations et du flux de puissance .............................................. 239 Figure D.2 – Circuit électrique équivalent pour la connexion des nœuds LIN au circuit pilote de commande ............................................................................................................ 242



IEC 61851-1:2017 IEC 2017 – 145 –

Figure D.3 – Diagramme d'état du circuit pilote de commande pour LIN-CP (légende au Tableau D.5) ....................................................................................................................... 246 Figure D.4 – Exemple de chronogramme pour le démarrage de la séquence de charge normale en courant alternatif .............................................................................................. 251 Figure D.5 – Exemple de chronogramme pour l'arrêt normal de la charge déclenché par le véhicule électrique .................................................................................................... 253 Figure D.6 – Exemple de chronogramme pour l'arrêt normal de la charge déclenché par la borne de charge ........................................................................................................ 255 Figure D.7 – Diagramme d'état du nœud LIN dans la borne de charge ................................ 257 Figure D.8 – Transfert d'énergie entre différentes bornes de charge et différents véhicules électriques équipés d'appareils conformes à l'IEC 62196-2 ................................. 276 Figure D.9 – Diagramme d'état du circuit pilote de commande pour LIN-CP et MLI-CP (Voir la légende au Tableau D.5) ........................................................................................ 277 Figure E.1 – Exemples de fiches normalisées prises en compte pour la présente Annexe E ............................................................................................................................ 280 Figure E.2 – Configurations de volume permettant d'utiliser un large éventail de produits communs pour les prises de courant normalisées .................................................. 282 Tableau 1 – Limites du courant de toucher.......................................................................... 184 Tableau A.1 – Tensions maximales admissibles du signal à haute fréquence sur le conducteur pilote de commande et le conducteur de protection .......................................... 194 Tableau A.2 – Paramètres du circuit pilote de commande et valeurs applicables au système d'alimentation pour VE .......................................................................................... 195 Tableau A.3 – Valeurs et paramètres du circuit pilote de commande pour VE et valeurs applicables au véhicule électrique....................................................................................... 196 Tableau A.4 – États du système détectés par le système d'alimentation pour VE ................ 197 Tableau A.5 – Comportement lié à l'état ............................................................................. 199 Tableau A.6 – Liste des séquences..................................................................................... 202 Tableau A.7 – Rapport cyclique de la MLI du pilote fourni par le système d'alimentation pour VE .............................................................................................................................. 213 Tableau A.8 – Courant maximal à consommer par le véhicule ............................................. 214 Tableau A.9 – Valeurs de résistance d'essai ....................................................................... 215 Tableau A.10 – Paramètres des tensions de fil pilote .......................................................... 216 Tableau A.11 – Paramètres d'essai des signaux pilotes de commande ............................... 217 Tableau A.12 – Paramètres des essais séquentiels ............................................................ 217 Tableau A.13 – Position des interrupteurs ........................................................................... 222 Tableau A.14 – Paramètres initiaux du potentiomètre au début de chaque essai ................ 222 Tableau B.1 – Valeurs de composant du circuit de proximité sans codage de courant ......... 227 Tableau B.2 – Résistance de codage de courant pour la fiche pour VE et la prise mobile de véhicule .............................................................................................................. 229 Tableau C.1 – Description des composants pour le Mode 4, cas C, de la Figure C.6 .......... 236 Tableau D.1 – Fonctions pilotes de commande pour LIN-CP et MLI-CP .............................. 240 Tableau D.2 – Fonctions pilotes de commande LIN-CP supplémentaires ............................ 241 Tableau D.3 – Génération et détection des niveaux de tension CP ..................................... 243 Tableau D.4 – Génération et détection des niveaux de communication LIN ......................... 244 Tableau D.5 – Légende de la Figure D.3 et de la Figure D.9 ............................................... 246 Tableau D.6 – Contrôle des signaux LIN ............................................................................. 247



– 146 – IEC 61851-1:2017 IEC 2017

Tableau D.7 – Contrôle de l'interrupteur S2 et de la charge du véhicule.............................. 248 Tableau D.8 – Contrôle de l'appareil de connexion ............................................................. 249 Tableau D.9 – Contrôle de l'accrochage et du décrochage .................................................. 250 Tableau D.10 – Synchronisation pour le démarrage de la séquence de charge normale ..... 252 Tableau D.11 – Synchronisation pour l'arrêt normal de la charge déclenché par le véhicule électrique .............................................................................................................. 254 Tableau D.12 – Synchronisation pour l'arrêt normal de la charge déclenché par la borne de charge .................................................................................................................. 256 Tableau D.13 – États du nœud LIN dans la borne de charge et description des trames ...... 258 Tableau D.14 – Transitions du nœud LIN dans la borne de charge ..................................... 259 Tableau D.15 – Trames pour la charge en courant alternatif ............................................... 265 Tableau D.16 – Signaux généraux ...................................................................................... 272 Tableau D.17 – Signaux pour la négociation de la version .................................................. 272 Tableau D.18 – Signaux pour l'initialisation du système ...................................................... 273 Tableau D.19 – Signaux pour l'indication de l'état du véhicule électrique ............................ 274 Tableau D.20 – Signaux pour l'indication de l'état de la borne de charge ............................ 274 Tableau D.21 – Codes pour la trame StNotReadyList.......................................................... 274 Tableau D.22 – Codes pour la trame EvS2openList ............................................................ 275 Tableau D.23 – Codes pour la trame StErrorList ................................................................. 275 Tableau D.24 – Codes pour la trame EvErrorList ................................................................ 275 Tableau D.25 – Essai de cycle de charge normal ................................................................ 278



IEC 61851-1:2017 IEC 2017 – 147 –

COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE

____________

SYSTÈME DE CHARGE CONDUCTIVE POUR VÉHICULES ÉLECTRIQUES –

Partie 1: Exigences générales

AVANT-PROPOS

1) La Commission Electrotechnique Internationale (IEC) est une organisation mondiale de normalisation composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de l’IEC). L’IEC a pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les domaines de l'électricité et de l'électronique. À cet effet, l’IEC – entre autres activités – publie des Normes internationales, des Spécifications techniques, des Rapports techniques, des Spécifications accessibles au public (PAS) et des Guides (ci-après dénommés "Publication(s) de l’IEC"). Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’IEC, participent également aux travaux. L’IEC collabore étroitement avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.

2) Les décisions ou accords officiels de l’IEC concernant les questions techniques représentent, dans la mesure du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux de l’IEC intéressés sont représentés dans chaque comité d’études.

3) Les Publications de l’IEC se présentent sous la forme de recommandations internationales et sont agréées comme telles par les Comités nationaux de l’IEC. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que l’IEC s'assure de l'exactitude du contenu technique de ses publications; l’IEC ne peut pas être tenue responsable de l'éventuelle mauvaise utilisation ou interprétation qui en est faite par un quelconque utilisateur final.

4) Dans le but d'encourager l'uniformité internationale, les Comités nationaux de l’IEC s'engagent, dans toute la mesure possible, à appliquer de façon transparente les Publications de l’IEC dans leurs publications nationales et régionales. Toutes divergences entre toutes Publications de l’IEC et toutes publications nationales ou régionales correspondantes doivent être indiquées en termes clairs dans ces dernières.

5) L’IEC elle-même ne fournit aucune attestation de conformité. Des organismes de certification indépendants fournissent des services d'évaluation de conformité et, dans certains secteurs, accèdent aux marques de conformité de l’IEC. L’IEC n'est responsable d'aucun des services effectués par les organismes de certification indépendants.

6) Tous les utilisateurs doivent s'assurer qu'ils sont en possession de la dernière édition de cette publication.

7) Aucune responsabilité ne doit être imputée à l’IEC, à ses administrateurs, employés, auxiliaires ou mandataires, y compris ses experts particuliers et les membres de ses comités d'études et des Comités nationaux de l’IEC, pour tout préjudice causé en cas de dommages corporels et matériels, ou de tout autre dommage de quelque nature que ce soit, directe ou indirecte, ou pour supporter les coûts (y compris les frais de justice) et les dépenses découlant de la publication ou de l'utilisation de cette Publication de l’IEC ou de toute autre Publication de l’IEC, ou au crédit qui lui est accordé.

8) L'attention est attirée sur les références normatives citées dans cette publication. L'utilisation de publications référencées est obligatoire pour une application correcte de la présente publication.

9) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Publication de l’IEC peuvent faire l’objet de droits de brevet. L’IEC ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de brevet et de ne pas avoir signalé leur existence.

La Norme internationale IEC 61851-1 a été établie par le comité d’études 69 de l'IEC: Véhicules électriques destinés à circuler sur la voie publique et chariots de manutention électriques.

Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition parue en 2010. Cette édition constitue une révision technique.

Cette édition inclut les modifications techniques majeures suivantes par rapport à l'édition précédente:

a) Le contenu de l'IEC 61851-1:2010 a été réorganisé. La numérotation des articles a été modifiée, de nouveaux articles ayant été introduits et du contenu ayant été retiré pour faciliter la lecture. Les lignes suivantes donnent un aperçu de la nouvelle organisation en plus des modifications techniques majeures apportées.



– 148 – IEC 61851-1:2017 IEC 2017

b) Toutes les exigences de l'IEC 61851-22 ont été reprises dans la présente Norme, le travail sur l'IEC 61851-22 ayant cessé.

c) Toutes les exigences relatives à la compatibilité électromagnétique (CEM) ont été supprimées et font partie intégrante de la future version de l'IEC 61851-21-21.

d) L'Article 4 contient le texte original de l'IEC 61851-1:2010 et toutes les exigences générales de l'Article 6 de l'IEC 61851-1:2010.

e) L'Article 5 a été introduit pour fournir les classifications du système d’alimentation pour VE. f) Les exigences générales précédentes de l'Article 6 ont été intégrées dans l'Article 4.

L'Article 6 contient toutes les descriptions de mode et exigences de commande. Les exigences spécifiques relatives à l'utilisation combinée du courant alternatif et du courant continu sur les mêmes contacts sont incluses.

g) L'Article 9 est déduit du précédent Article 8. Adaptation de la description des accessoires en courant continu afin d'autoriser les modes de charge en courant continu qui n'ont été que récemment proposés par le secteur industriel et qui s'appuient sur les Normes IEC 61851-23, IEC 61851-24, IEC 62196-1, IEC 62196-2 et IEC 62196-3. Les informations et tableaux de la série IEC 62196 ont été supprimés de la présente norme.

h) L'Article 10 concerne particulièrement les exigences relatives aux adaptateurs, spécifiées à l'origine à l'Article 6.

i) L'Article 11 contient de nouvelles exigences relatives à la protection du câble. j) Les exigences spécifiques relatives aux équipements non couverts par l'IEC 62752 sont

conservées dans le présent document. k) Le précédent Article 11 est désormais traité dans les Articles 12 à 13. Les exigences

spécifiées dans l'IEC 61851-1 portent sur les systèmes d'alimentation pour VE Mode 2 et Mode 3, à l'exception des appareils de contrôle et de protection intégrés au câble pour la charge en mode 2 des véhicules routiers électriques (IC-CPD), qui sont couverts par l'IEC 62752.

l) L'Article 14 donne les exigences relatives au réenclenchement automatique des dispositifs de protection.

m) L'Article 16 donne les exigences relatives au marquage des équipements et au contenu du manuel d'installation et de l'utilisateur. Il souligne particulièrement la nécessité de maintenir la cohérence avec les normes relatives aux installations fixes. Il contient également un texte important sur les marquages des caractéristiques assignées de température.

n) L'Annexe A a été révisée de manière à introduire les séquences et essais complets et expliciter les cycles exacts.L'Annexe A de cette édition templace l'IEC TS 62736 (Edition 1).

o) L'Annexe B est normative. Elle contient des exigences relatives aux circuits de proximité avec et sans codage de courant.

p) La précédente Annexe C a été supprimée, les descriptions informatives des mises en œuvre de la fonction pilote et de fonction de proximité de l'Annexe B ayant été déplacées vers l'Annexe C.

q) Une nouvelle Annexe D informative a été introduite. Elle décrit un autre système de fonction pilote.

r) Les exigences de dimension de l'espace libre à prévoir autour des socles de prise de courant utilisés pour l'alimentation du VE sont données à l'Annexe E informative.

s) L'introduction de dispositifs de protection dans le système d’alimentation pour VE peut, dans certains cas, contribuer à la protection contre les chocs électriques, comme exigé par l'installation. Ce sujet est couvert par les informations exigées pour l'installation du système d'alimentation pour VE à l'Article 17 (Marquage).

_____________ 1 En cours d'élaboration.



IEC 61851-1:2017 IEC 2017 – 149 –

Le texte de cette norme est issu des documents suivants:

FDIS Rapport de vote

69/436/FDIS 69/469/RVD

Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant abouti à l'approbation de cette norme.

Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/IEC, Partie 2.

Une liste de toutes les parties de la série IEC 61851, publiées sous le titre général Système de charge conductive pour véhicules électriques, peut être consultée sur le site web de l'IEC.

Dans la présente norme, les caractères d'imprimerie suivants sont utilisés:

– spécifications d'essai et instructions concernant l'application de la Partie 1: caractères italiques.

– notes: petits caractères romains.

Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant la date de stabilité indiquée sur le site web de l'IEC sous "http://webstore.iec.ch" dans les données relatives à la publication recherchée. À cette date, la publication sera

• reconduite, • supprimée, • remplacée par une édition révisée, ou • amendée.

IMPORTANT – Le logo "colour inside" qui se trouve sur la page de couverture de cette publication indique qu'elle contient des couleurs qui sont considérées comme utiles à une bonne compréhension de son contenu. Les utilisateurs devraient, par conséquent, imprimer cette publication en utilisant une imprimante couleur.



– 150 – IEC 61851-1:2017 IEC 2017

INTRODUCTION

La présente norme est la première partie de la série de normes IEC 61851 qui fournit les exigences générales pour l'alimentation 2 des véhicules routiers électriques en énergie électrique3. Il doit être noté que le véhicule et le système d'alimentation pour VE2 forment un système complet qui est couvert par plusieurs normes IEC et ISO.

L'IEC 61851 couvre les exigences mécaniques, électriques, de communication, CEM et de performance applicables aux systèmes d'alimentation pour VE utilisés pour charger les véhicules électriques, y compris les véhicules électriques légers.

L'IEC 61851 comprend les parties suivantes:

– Partie 1: Exigences générales, Le présent document expose les exigences générales qui servent de base à toutes les autres normes de la série. Il comprend les exigences relatives au système d'alimentation à courant alternatif pour VE.

– Part 21-14: Electric vehicle onboard charger EMC requirements for conductive connection to an a.c./d.c. supply. Cette partie couvrira les exigences CEM à bord du véhicule.

– Part 21-2 5: EMC requirements for OFF board electric vehicle charging systems. Cette partie couvrira l'ensemble des exigences relatives au système d'alimentation à courant alternatif et à courant continu pour VE. Les exigences CEM pour les systèmes de transfert d'énergie sans fil ne seront pas incluses.

– Partie 23: Borne de charge en courant continu pour véhicules électriques (2014). Cette partie couvre les exigences pour les bornes de charge à courant continu à la fois câblées en permanence et raccordées au câble et à la fiche.

– Partie 24: Communication digitale entre la borne de charge à courant continu et le véhicule électrique pour le contrôle de la charge à courant continu (2014). Cette partie spécifie les exigences pour la communication entre le véhicule et les bornes de charge à courant continu de la Partie 23.

La sous-série IEC 61851-3, en cours d'élaboration, visera à étudier le système d'alimentation pour VE équipé d’une sortie à courant continu ne dépassant pas 120 V lorsqu'une isolation renforcée, une double isolation ou une protection de classe III est utilisée comme principal moyen de protection contre les chocs électriques (la description des domaines d'application correspond à l'information disponible en 03/2016).

– Part 3-1: Electric vehicles conductive power supply system – Part 3-1: General Requirements for Light Electric Vehicles (LEV) AC and DC conductive power supply systems (disponible en anglais seulement)

– Part 3-2: Electric vehicles conductive power supply system – Part 3-2: Requirements for Light Electric Vehicles (LEV) DC off-board conductive power supply systems (disponible en anglais seulement)

– Part 3-3: Electric vehicles conductive power supply system – Part 3-3: Requirements for Light Electric Vehicles (LEV) battery swap systems (disponible en anglais seulement)

– Part 3-4: Electric vehicles conductive power supply system – Part 3-4: Requirements for Light Electric Vehicles (LEV) communication (disponible en anglais seulement)

_____________ 2 Le terme "alimentation ou énergie électrique" est utilisé pour désigner le flux d'énergie depuis et vers le

véhicule électrique. Le terme "charge" utilisé dans le titre sert également à désigner un tel flux d'énergie.

3 Il est conseillé au lecteur de se reporter aux définitions de l'Article 3 pour ce terme ainsi que pour tous les autres termes utilisés dans ce document.

4 En cours d'élaboration.

5 En cours d'élaboration.



IEC 61851-1:2017 IEC 2017 – 151 –

– Part 3-5: Electric vehicles conductive power supply system – Part 3-5: Requirements for Light Electric Vehicles communication – Pre-defined communication parameters (disponible en anglais seulement)

– Part 3-6: Electric vehicles conductive power supply system – Part 3-6: Requirements for Light Electric Vehicles communication – Voltage converter unit (disponible en anglais seulement)

– Part 3-7: Electric vehicles conductive power supply system – Part 3-7: Requirements for Light Electric Vehicles communication – Battery system (disponible en anglais seulement)

Documents en lien direct avec le présent document:

– ISO 17409:2015: Véhicules routiers à propulsion électrique – Connexion à une borne d'alimentation électrique externe – Exigences de sécurité (disponible en anglais seulement) Ce document spécifie les exigences pour les véhicules électriques qui doivent être raccordés à un système d'alimentation pour VE. Il couvre toutes les classes de véhicules qui relèvent du domaine d'application de l'ISO/TC 22/SC 37.

– IEC 62752:2016, Appareil de contrôle et de protection intégré au câble pour la charge en mode 2 des véhicules électriques (IC-CPD) Cette norme de produit spécifie les exigences pour les câbles de charge Mode 2 qui intègrent des appareils de contrôle et de protection supplémentaires en vue d'assurer le raccordement sécurisé d'un véhicule à un socle de prise de courant réseau d'une installation.

– ISO/IEC 15118 (toutes les parties), Véhicules routiers — Interface de communication entre véhicule et réseau électrique (disponible en anglais seulement) Cette série de documents décrit et spécifie les exigences pour la communication des données de haut niveau entre le véhicule électrique et le système d'alimentation pour VE.

Les exigences relatives aux systèmes de transfert d'énergie sans fil sont données dans l'IEC 61980-1.


http://www.iso.org/iso/home/standards_development/list_of_iso_technical_committees/iso_technical_committee.htm?commid=5391154


– 152 – IEC 61851-1:2017 IEC 2017

SYSTÈME DE CHARGE CONDUCTIVE POUR VÉHICULES ÉLECTRIQUES –

Partie 1: Exigences générales

1 Domaine d’application

La présente partie de l'IEC 61851 s'applique au système d’alimentation pour VE destiné à charger les véhicules routiers électriques, avec une tension assignée d’alimentation jusqu'à 1 000 V en courant alternatif ou 1 500 V en courant continu, et une tension de sortie assignée jusqu'à 1 000 V en courant alternatif ou 1 500 V en courant continu.

Les véhicules routiers électriques (VE) couvrent l'ensemble des véhicules routiers, y compris les véhicules routiers hybrides rechargeables (PHEV), qui tirent tout ou partie de leur énergie des systèmes de stockage d'énergie rechargeable à bord du véhicule (RESS).

La présente Norme s'applique également aux systèmes d'alimentation pour VE alimentés par des systèmes de stockage sur site (des batteries tampons, par exemple).

La présente Norme couvre les aspects suivants:

• les caractéristiques et conditions de fonctionnement du système d'alimentation pour VE;

• la spécification de la connexion entre le système d'alimentation pour VE et le VE;

• les exigences relatives à la sécurité électrique du système d'alimentation pour VE.

Des exigences supplémentaires peuvent s'appliquer aux équipements conçus pour des environnements ou conditions particuliers, par exemple:

• les systèmes d'alimentation pour VE se trouvant dans des zones dangereuses contenant des gaz ou vapeurs inflammables et/ou des matériaux combustibles, des carburants ou autres combustibles ou des matériaux explosifs;

• les systèmes d'alimentation pour VE conçus pour être installés à plus de 2 000 m d'altitude;

• les systèmes d'alimentation pour VE destinés à être utilisés à bord de bateaux;

Les exigences relatives aux dispositifs et composants électriques utilisés dans un système d'alimentation pour VE ne sont pas incluses dans la présente norme et sont couvertes par les normes de produits spécifiques.

Les exigences CEM des systèmes d'alimentation pour VE seront données dans la future IEC 61851-21-26.

Les exigences relatives au transfert d'énergie bidirectionnel sont à l'étude et ne font pas partie de la présente édition de l'IEC 61851-1.

La présente Norme ne s’applique pas:

• aux aspects liés à la sécurité en matière de maintenance;

• à la charge des trolleybus, véhicules ferroviaires, camions et véhicules industriels conçus principalement pour une exploitation non routière;

• aux équipements installés sur les VE;

_____________ 6 À l'étude.



IEC 61851-1:2017 IEC 2017 – 153 –

• aux exigences CEM des équipements installés sur les VE connectés, qui sont couverts par l'IEC 61851-21-1;

• à la charge du RESS hors du VE;

• les systèmes d'alimentation à courant continu pour VE qui s'appuient spécifiquement sur une isolation renforcée, une double isolation ou une protection de classe III contre les chocs électriques. Voir la série IEC 61851-23 ou la future série IEC 61851-3.

La série IEC 61851 couvre l'ensemble des systèmes d'alimentation pour VE, à l'exception des appareils de contrôle et de protection intégrés au câble pour la charge en mode 2 des véhicules routiers électriques (IC-CPD), qui sont couverts par l'IEC 62752.

2 Références normatives

Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).

IEC 60038, Tensions normales de la CEI

IEC 60068-2-1, Essais d'environnement – Partie 2-1: Essais – Essai A: Froid

IEC 60068-2-78, Essais d'environnement – Partie 2-78: Essais – Essai Cab: Chaleur humide, essai continu

IEC 60309-1, Prises de courant pour usages industriels – Partie 1: Règles générales

IEC 60309-2, Prises de courant pour usages industriels – Partie 2: Règles d'interchangeabilité dimensionnelle pour les appareils à broches et alvéoles

IEC 60364-4-41, Installations électriques à basse tension – Partie 4-41: Protection pour assurer la sécurité – Protection contre les chocs électriques

IEC 60364-5-54, Installations électriques basse-tension – Partie 5-54: Choix et mise en oeuvre des matériels électriques – Installations de mise à la terre et conducteurs de protection

IEC 60529, Degrés de protection procurés par les enveloppes (Code IP)

IEC 60664-1:2007, Coordination de l'isolement des matériels dans les systèmes (réseaux) à basse tension – Partie 1: Principes, exigences et essais

IEC 60884-1, Prises de courant pour usages domestiques et analogues – Partie 1: Règles générales

IEC 60898 (toutes les parties), Disjoncteurs pour la protection contre les surintensités pour installations domestiques et analogues

IEC 60898-1, Electrical accessories – Circuit-breakers for overcurrent protection for household and similar installations – Part 1: Circuit-breakers for a.c. operation (disponible en anglais seulement)

IEC 60947-2, Appareillage à basse tension – Partie 2: Disjoncteurs



– 154 – IEC 61851-1:2017 IEC 2017

IEC 60947-3, Appareillage à basse tension – Partie 3: Interrupteurs, sectionneurs, interrupteurs-sectionneurs et combinés-fusibles

IEC 60947-4-1, Appareillage à basse tension – Partie 4-1: Contacteurs et démarreurs de moteurs – Contacteurs et démarreurs électromécaniques

IEC 60947-6-2, Appareillage à basse tension – Partie 6-2: Matériels à fonctions multiples – Appareils (ou matériel) de connexion de commande de protection (ACP)

IEC 60950-1:2005, Matériels de traitement de l'information – Sécurité – Partie 1: Exigences générales

IEC 60990, Méthodes de mesure du courant de contact et du courant dans le conducteur de protection

IEC 61008-1, Interrupteurs automatiques à courant différentiel résiduel sans dispositif de protection contre les surintensités incorporé pour usages domestiques et analogues (ID) – Partie 1: Règles générales

IEC 61009-1, Interrupteurs automatiques à courant différentiel résiduel avec dispositif de protection contre les surintensités incorporé pour usages domestiques et analogues (DD) – Partie 1: Règles générales

IEC 61180, Techniques des essais à haute tension pour matériel à basse tension – Définitions, exigences relatives aux essais, matériel d'essai

IEC 61316:1999, Enrouleurs de câble industriels

IEC TS 61439-7:2014, Ensembles d’appareillage à basse tension – Partie 7: Ensembles pour installations publiques particulières telles que marinas, terrains de camping, marchés et emplacements analogues et pour borne de charge de véhicules électriques

IEC 61508 (toutes les parties), Sécurité fonctionnelle des systèmes électriques / électroniques / électroniques programmables relatifs à la sécurité

IEC 61558-1, Sécurité des transformateurs, alimentations, bobines d'inductance et produits analogues – Partie 1: Exigences générales et essais

IEC 61558-2-4, Sécurité des transformateurs, bobines d’inductance, blocs d'alimentation et produits analogues pour des tensions d'alimentation jusqu'à 1 100 V – Partie 2-4: Règles particulières et essais pour les transformateurs de séparation des circuits et les blocs d'alimentation incorporant des transformateurs de séparation des circuits

IEC 61810-1, Relais électromécaniques élémentaires – Partie 1: Exigences générales et de sécurité

IEC 61851 (toutes les parties), Système de charge conductive pour véhicules électriques

IEC 61851-23:2014, Système de charge conductive pour véhicules électriques – Partie 23: Borne de charge en courant continu pour véhicules électriques

IEC 61851-24:2014, Système de charge conductive pour véhicules électriques – Partie 24: Communication digitale entre la borne de charge à courant continu et le véhicule électrique pour le contrôle de la charge à courant continu



IEC 61851-1:2017 IEC 2017 – 155 –

IEC 62196 (toutes les parties), Fiches, socles de prise de courant, prises mobiles de véhicule et socles de connecteur de véhicule – Charge conductive des véhicules électriques

IEC 62196-1:2014, Fiches, socles de prise de courant, prises mobiles de véhicule et socles de connecteur de véhicule – Charge conductive des véhicules électriques – Partie 1: Règles générales

IEC 62196-2:2016, Fiches, socles de prise de courant, prises mobiles et socles de connecteurs de véhicule – Charge conductive des véhicules électriques – Partie 2: Exigences dimensionnelles de compatibilité et d'interchangeabilité pour les appareils à broches et alvéoles pour courant alternatif

IEC 62196-3:2014, Fiches, socles de prise de courant, prises mobiles de véhicule et socles de connecteur de véhicule – Charge conductive des véhicules électriques – Partie 3: Exigences dimensionnelles de compatibilité et d'interchangeabilité pour les connecteurs de véhicule à broches et alvéoles pour courant continu et pour courants alternatif et continu

IEC 62262, Degrés de protection procurés par les enveloppes de matériels électriques contre les impacts mécaniques externes (code IK)

IEC 62423, Interrupteurs automatiques à courant différentiel résiduel de type B et de type F avec et sans protection contre les surintensités incorporée pour usages domestiques et analogues

IEC 62752, Appareil de contrôle et de protection intégré au câble pour la charge en mode 2 des véhicules électriques (IC-CPD)

ISO 17409:2015, Véhicules routiers à propulsion électrique – Connexion à une borne d'alimentation électrique externe – Exigences de sécurité (disponible en anglais seulement)

3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.

L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation, consultables aux adresses suivantes:

• IEC Electropedia: disponible à l'adresse http://www.electropedia.org/

• ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse http://www.iso.org/obp

3.1 Système d'alimentation électrique

3.1.1 système d'alimentation pour VE équipement ou ensemble d’équipements assurant des fonctions dédiées à l'alimentation en énergie électrique à partir d'une installation électrique fixe ou d'un réseau d'alimentation jusqu’au VE pour les besoins de la charge

EXEMPLE 1: Pour le mode de charge 3 cas B, le système d'alimentation pour VE est composé de la borne de charge et du câble de charge.

EXEMPLE 2: Pour le mode de charge 3 cas C, le système d'alimentation pour VE est composé de la borne de charge avec son câble de charge.

3.1.2 système d'alimentation à courant alternatif pour VE système d'alimentation pour VE qui alimente un VE en courant alternatif


http://www.iso.org/obp


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